基于IBASIF算法的电压电流双环控制器的参数整定

电压电流双环控制器作为逆变器的重要组成部分,其参数的设置决定系统信号输出的稳定性.提出基于加入感性适应度的改进天牛须搜索(the improved beetle antennae search with inductive fitness,简称IBASIF)算法的电压电流双环控制器的参数整定方法.引入Halton序列、改进超限回收机制,以提高算法的寻优精度和效率.采用稳定适应度及感性适应度双目标寻优,解决传统人工试凑法参数整定效率低、精度低的问题.通过Matlab仿真对4种算法的性能进行比较,结果表明:IBASIF算法能快速准确对控制参数进行整定,所整定参数能满足系统信号输出稳定性的要求.

基于SPWM控制的电压、电流双环逆变器建模及其仿真

基于SPWM的电压电流双环逆变器控制相对其他逆变器控制策略具有一定优越性,但其控制器参数设计却是一个重点和难点。针对逆变器的SPWM电压电流双环控制策略,建立了系统的控制模型,设计了电流内环和电压外环的控制器参数,并根据经典控制理论的判据,分别对控制器电流内环和电压外环参数进行了理论验证。最后根据设计的控制器参数,对SPWM电压电流双环控制系统模型进行了仿真分析,结果表明,系统设计合理,效果满意。

基于电压电流双闭环结构的声呐发射机逆变电路控制策略

为改善声呐发射机输出电压准确性并提高系统响应速度,将电压电流双闭环结构应用于声呐发射机控制,基于双闭环控制建立了声呐发射机的小信号模型,并结合换能器等效模型建立了发射机开环控制与闭环控制仿真模型,对比分析了两种控制策略,结果表明闭环控制系统有效抑制了输出电压受直流母线电压与换能器等效负载的干扰,并改善了系统动态性能。

超级电容储能系统中双向DC-DC变换器控制策略研究

城市轨道交通站间距较短、运行密度大,列车需要频繁的启动和制动,列车在启动时需要大量能量,导致直流牵引网电压下降;列车在再生制动时产生大量能量,导致直流牵引网电压升高,严重时还会使再生制动失效。针对这一问题,提出将双向DC-DC变换器应用于超级电容储能系统中,并设计了电压外环、电流内环的双PI控制策略。利用Matlab/Simulink搭建了双向DC-DC变换器和超级电容储能系统的仿真模型,分析了双向DC-DC变换器在Buck模式、Boost模式下的运行情况以及电压外环、电流内环的双PI控制策略的控制效果。仿真结果验证了双向DC-DC变换器能够实现能量的双向传输和控制策略的有效性。

分布式光伏电压型逆变器控制系统的研究

光伏发电系统的核心是三相电压型逆变器,通过对两相同步旋转坐标系下的数学模型的研究分析,提出了电压电流的双环控制方法,综合分析d-q坐标下电流电压的耦合和解耦关系,精确选择PI调节器系统参数,提高系统的动态及快速跟随能力,利用Matlab搭建光伏发电系统模型并进行仿真验证。采用电压电流双闭环逆变器控制模型,在多种运行方式下,光伏发电系统均能输出三相平衡电压。

基于卡尔曼滤波器的逆变器控制研究

传统的基于数字PID(比例-积分-微分)控制的逆变器由于测量噪声、系统噪声和控制误差等导致了系统性能的下降。文中提出一种基于卡尔曼滤波器的电压电流双环PID数字控制方式,有效地抑制了系统中的测量噪声、系统噪声和控制误差,响应速度快,系统稳定性好。实验结果表明:在系统存在均值为0,方差为0.1的高斯白噪声仿真环境下,该基于卡尔曼滤波器的控制器有较高的抗干扰能力,能有效降低逆变器输出波形的总谐波失真。

基于FPGA的三相AC/DC变流器的控制研究

分析了三相电压型AC/DC变流器的工作原理,提出FPGA控制下数字锁相环和电压电流双环控制的设计方案,并采用SVPWM调制技术降低变流器开关动作次数,明显减小变流器网侧电流谐波分量,提高电压利用率。利用FPGA为核心控制器搭建了2 kW的硬件实验平台对所提出的策略进行了验证。实验结果表明,该控制策略具有较高的可靠性、稳定性和很好的动态响应能力。